Mikrowellenantennen, einschließlich X-Band-Hornantennen und Hohlleiter-Sondenantennen mit hoher Verstärkung, sind bei korrekter Konstruktion und korrektem Betrieb von Natur aus sicher. Ihre Sicherheit hängt von drei Schlüsselfaktoren ab: Leistungsdichte, Frequenzbereich und Expositionsdauer.
1. Strahlenschutzstandards
Regulatorische Grenzwerte:
Mikrowellenantennen erfüllen die Expositionsgrenzwerte der FCC/ICNIRP (z. B. ≤ 10 W/m² für öffentliche Bereiche im X-Band). PESA-Radarsysteme verfügen über eine automatische Leistungsabschaltung bei Annäherung von Personen.
Frequenzauswirkung:
Höhere Frequenzen (z. B. X-Band 8–12 GHz) haben eine geringe Eindringtiefe (<1 mm in die Haut), wodurch das Risiko von Gewebeschäden im Vergleich zu niederfrequenten HF-Strahlen reduziert wird.
2. Sicherheitsmerkmale im Design
Antenneneffizienzoptimierung:
Hocheffiziente Designs (>90 %) minimieren Streustrahlung. Beispielsweise reduzieren Hohlleiter-Sondenantennen die Nebenkeulen auf <–20 dB.
Abschirmung & Verriegelungen:
Militärische/medizinische Systeme sind mit Faraday-Käfigen und Bewegungssensoren ausgestattet, um eine versehentliche Exposition zu verhindern.
3. Anwendungen in der Praxis
| Szenario | Sicherheitsmaßnahme | Risikostufe |
|---|---|---|
| 5G-Basisstationen | Beamforming vermeidet die Exposition von Personen | Niedrig |
| Flughafenradar | Eingezäunte Sperrzonen | Vernachlässigbar |
| Medizinische Bildgebung | Pulsbetrieb (Einschaltdauer <1%) | Kontrolliert |
Fazit: Mikrowellenantennen sind bei Einhaltung der gesetzlichen Bestimmungen und sachgemäßer Konstruktion sicher. Bei Antennen mit hoher Verstärkung ist ein Abstand von mehr als 5 m zu den aktiven Öffnungen einzuhalten. Antenneneffizienz und Abschirmung sind vor der Inbetriebnahme stets zu überprüfen.
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Veröffentlichungsdatum: 01.08.2025
